JP7086027B2

JP7086027B2 - Bidirectional serial bus switch

Info

Publication number: JP7086027B2
Application number: JP2019071297A
Authority: JP
Inventors: 祐太伊藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2039-04-03
Also published as: JP2020170336A

Description

本発明は、双方向シリアルバススイッチに関する。 The present invention relates to a bidirectional serial bus switch.

双方向シリアル信号を単方向信号に変換し、所定のタイミングで方向を切り替えることができる双方向シリアルバスの通信制御方法及び双方向シリアルバススイッチが提供されている（例えば、特許文献１参照）。 A bidirectional serial bus communication control method and a bidirectional serial bus switch capable of converting a bidirectional serial signal into a unidirectional signal and switching the direction at a predetermined timing are provided (see, for example, Patent Document 1).

特開２０００－１７４７６５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-174765

しかしながら、特許文献１に記載されたバススイッチは、両端の電圧が同時にドライブレベルになると、両端側のマスク信号の論理が切り替わり、双方向シリアル信号の制御ができなくなる。そのため、複数のデバイスが同時に通信をした場合に、いずれのデバイスも通信をすることができないという課題があった。 However, in the bus switch described in Patent Document 1, when the voltage at both ends reaches the drive level at the same time, the logic of the mask signal on both ends is switched, and the bidirectional serial signal cannot be controlled. Therefore, when a plurality of devices communicate with each other at the same time, there is a problem that none of the devices can communicate with each other.

本発明では、両端の電圧が同時にドライブレベルになっても、双方向シリアル信号を制御することができる双方向シリアルバススイッチを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a bidirectional serial bus switch capable of controlling a bidirectional serial signal even if the voltages across the ends reach the drive level at the same time.

この発明の双方向シリアルバススイッチは、
２のデバイスを双方向シリアル通信可能に接続する双方向シリアルバススイッチであって、
第１デバイスと第２デバイスとの間の双方向信号のステータスを監視するステータス監視部と、
前記ステータス監視部の監視結果に従って前記第１デバイスと前記第２デバイスとの前記双方向信号を制御する制御部と
を備え、
前記ステータス監視部は、前記第１デバイスが前記第２デバイスへ送信する前記双方向信号と、前記第２デバイスが前記第１デバイスへ送信する前記双方向信号とが同時に発生する通信競合が起きた場合に、前記第１デバイスと前記第２デバイスとのいずれか一方の送信する前記双方向信号を選択し、選択した前記双方向信号を他方へ送信するよう指示する指示信号を前記制御部に送信する。 The bidirectional serial bus switch of the present invention
A bidirectional serial bus switch that connects two devices for bidirectional serial communication.
A status monitoring unit that monitors the status of bidirectional signals between the first device and the second device,
A control unit for controlling the bidirectional signal between the first device and the second device according to the monitoring result of the status monitoring unit is provided.
In the status monitoring unit, a communication conflict has occurred in which the bidirectional signal transmitted by the first device to the second device and the bidirectional signal transmitted by the second device to the first device occur at the same time. In this case, the bidirectional signal to be transmitted by either the first device or the second device is selected, and an instruction signal instructing the bidirectional signal to be transmitted to the other is transmitted to the control unit. do.

本発明の双方向シリアルバススイッチによれば、複数のデバイスが同時に通信をしても、双方向シリアル信号を制御することができる。 According to the bidirectional serial bus switch of the present invention, the bidirectional serial signal can be controlled even when a plurality of devices communicate with each other at the same time.

実施の形態１に係る双方向シリアルバススイッチ１の構成図。The block diagram of the bidirectional serial bus switch 1 which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係る双方向シリアルバススイッチ１の基本的な動作を示すタイムチャート。A time chart showing the basic operation of the bidirectional serial bus switch 1 according to the first embodiment. 実施の形態１に係る双方向シリアルバススイッチ１の通信競合発生時の動作を示すタイムチャート。A time chart showing an operation of the bidirectional serial bus switch 1 according to the first embodiment when a communication conflict occurs. 実施の形態１に係るステータス信号２１０の値を示すステートマシン図。The state machine figure which shows the value of the status signal 210 which concerns on Embodiment 1. FIG.

実施の形態１．
以下、本実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。 Embodiment 1.
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１は、実施の形態１に係る双方向シリアルバススイッチ１の構成の、等価回路を示した図である。実施の形態１に係る双方向シリアルバススイッチ１は、２のデバイス（デバイスＡ２及びデバイスＢ３）を双方向シリアル通信可能に接続する双方向シリアルバススイッチである。デバイスＡ２を第１デバイス又は第２デバイスと呼んでも良く、デバイスＢ３を第１デバイス又は第２デバイスと呼んでも良い。デバイスＡ２を第１デバイスと呼ぶ場合、デバイスＢ３を第２デバイスと呼ぶ。デバイスＡ２を第２デバイスと呼ぶ場合、デバイスＢ３を第１デバイスと呼ぶ。
本図に示されるように、双方向シリアルバススイッチ１は、バッファ１１を有するステータス監視回路１０と、バスドライバ回路２０と、ステータス監視回路１０に接続する入力バッファ１０２と入力バッファ１０３と、バスドライバ回路２０に接続する出力バッファ回路１１２と出力バッファ回路１１３とを備える。 *** Explanation of configuration ***
FIG. 1 is a diagram showing an equivalent circuit of the configuration of the bidirectional serial bus switch 1 according to the first embodiment. The bidirectional serial bus switch 1 according to the first embodiment is a bidirectional serial bus switch that connects two devices (device A2 and device B3) so as to be capable of bidirectional serial communication. The device A2 may be referred to as a first device or a second device, and the device B3 may be referred to as a first device or a second device. When the device A2 is referred to as a first device, the device B3 is referred to as a second device. When the device A2 is referred to as a second device, the device B3 is referred to as a first device.
As shown in this figure, the bidirectional serial bus switch 1 includes a status monitoring circuit 10 having a buffer 11, a bus driver circuit 20, an input buffer 102 and an input buffer 103 connected to the status monitoring circuit 10, and a bus driver. It includes an output buffer circuit 112 and an output buffer circuit 113 connected to the circuit 20.

ステータス監視部５０１は、ステータス監視回路１０から構成される。 The status monitoring unit 501 is composed of a status monitoring circuit 10.

制御部５０２は、バスドライバ回路２０と、出力バッファ回路１１２と、出力バッファ回路１１３とから構成される。制御部５０２は、ステータス監視部５０１の監視結果に従って、デバイスＡ２と、デバイスＢ３との双方向信号を制御する。 The control unit 502 includes a bus driver circuit 20, an output buffer circuit 112, and an output buffer circuit 113. The control unit 502 controls the bidirectional signal between the device A2 and the device B3 according to the monitoring result of the status monitoring unit 501.

プルアップ抵抗３０２は、Ａ側双方向信号１２の電圧を制御する。
プルアップ抵抗３０３は、プルアップ抵抗３０２と同様である。 The pull-up resistor 302 controls the voltage of the A-side bidirectional signal 12.
The pull-up resistor 303 is the same as the pull-up resistor 302.

電源４０２は、Ａ側双方向信号１２に電圧Ａを供給する。
電源４０３は、電源４０２と同様である。 The power supply 402 supplies the voltage A to the A-side bidirectional signal 12.
The power supply 403 is the same as the power supply 402.

Ａ側双方向信号１２は、双方向シリアルバススイッチ１と、デバイスＡ２との間の信号である。
なお、１方向への信号であっても双方向信号と呼ぶことにする。デバイスＡ２は、デバイスＢ３へ双方向信号を送信する。デバイスＢ３は、デバイスＡ２へ双方向信号を送信する。双方向シリアルバススイッチ１と、デバイスＡ２とが信号を送信していない場合に、双方向シリアルバススイッチ１と、デバイスＡ２とを結ぶ電線に生じる電磁気学的現象も、Ａ側双方向信号１２に含める。 The A-side bidirectional signal 12 is a signal between the bidirectional serial bus switch 1 and the device A2.
Even if the signal is in one direction, it is called a bidirectional signal. The device A2 transmits a bidirectional signal to the device B3. Device B3 transmits a bidirectional signal to device A2. When the bidirectional serial bus switch 1 and the device A2 do not transmit a signal, the electromagnetic phenomenon that occurs in the electric wire connecting the bidirectional serial bus switch 1 and the device A2 is also transmitted to the A side bidirectional signal 12. include.

Ａ側双方向信号１２は、入力バッファ１０２、出力バッファ回路１１２、プルアップ抵抗３０２とを経由し、電源４０２に到達することができる。 The A-side bidirectional signal 12 can reach the power supply 402 via the input buffer 102, the output buffer circuit 112, and the pull-up resistor 302.

Ａ側双方向信号１２の値は、
論理Ｈと、論理Ｌと、ＮＡＣＫ（否定応答）に対応する値とのいずれかであり、
双方向シリアルバススイッチ１と、デバイスＡ２とが信号を送信していない場合、プルアップ抵抗３０２によって、論理Ｈとなる。
ＮＡＣＫに対応する値は、双方向信号を受信できないことを示す値である。
Ａ側双方向信号１２の値は、電圧によって表現される。
論理Ｈに対応する電圧は、相対的に高い電圧である。論理Ｌに対応する電圧は、相対的に低い電圧である。ＮＡＣＫに対応する値に対応する電圧は、具体例としては、中間電圧（論理Ｌに対応する電圧と、論理Ｈに対応する電圧との中間程度の電圧）である。ＮＡＣＫに対応する値に対応する電圧として、別の電圧を用意しても良い。
Ａ側双方向信号１２は、
Ａ側双方向信号１２の値が論理Ｈである場合、アイドルレベルであり、
Ａ側双方向信号１２の値が論理Ｌである場合、ドライブレベルである。
Ｂ側双方向信号１３は、Ａ側双方向信号１２と同様である。 The value of the A-side bidirectional signal 12 is
It is one of the logic H, the logic L, and the value corresponding to NACK (negative response).
When the bidirectional serial bus switch 1 and the device A2 do not transmit a signal, the pull-up resistor 302 causes logic H.
The value corresponding to NACK is a value indicating that the bidirectional signal cannot be received.
The value of the A-side bidirectional signal 12 is represented by a voltage.
The voltage corresponding to the logic H is a relatively high voltage. The voltage corresponding to the logic L is a relatively low voltage. The voltage corresponding to the value corresponding to NACK is, as a specific example, an intermediate voltage (a voltage about halfway between the voltage corresponding to the logic L and the voltage corresponding to the logic H). Another voltage may be prepared as the voltage corresponding to the value corresponding to NACK.
The A-side bidirectional signal 12 is
When the value of the bidirectional signal 12 on the A side is logic H, it is an idle level.
When the value of the A-side bidirectional signal 12 is the logic L, it is the drive level.
The B-side bidirectional signal 13 is the same as the A-side bidirectional signal 12.

入力バッファ１０２は、
Ａ側双方向信号１２を入力とし、
ステータス監視回路１０へＡ側論理信号２０２を出力する。
入力バッファ１０３は、入力バッファ１０２と同様である。 The input buffer 102 is
A side bidirectional signal 12 is used as an input.
The A-side logic signal 202 is output to the status monitoring circuit 10.
The input buffer 103 is the same as the input buffer 102.

Ａ側論理信号２０２は、
入力バッファ１０２からステータス監視回路１０への信号であり、
論理Ｈと、論理Ｌと、ＮＡＣＫに対応する値とのいずれかの値をとる。
Ａ側論理信号２０２がとる値は、電圧によって表現される。
Ｂ側論理信号２０３は、Ａ側論理信号２０２と同様である。 The A side logic signal 202 is
It is a signal from the input buffer 102 to the status monitoring circuit 10.
It takes one of the values of the logic H, the logic L, and the value corresponding to NACK.
The value taken by the A-side logic signal 202 is represented by a voltage.
The B-side logic signal 203 is the same as the A-side logic signal 202.

ステータス監視回路１０は、
Ａ側論理信号２０２の値と、Ｂ側論理信号２０３の値とを監視し、即ち、デバイスＡ２と、デバイスＢ３との間の双方向信号のステータスを監視し、
Ａ側論理信号２０２の値と、Ｂ側論理信号２０３の値とに基づいてステータス信号２１０を生成し、
生成したステータス信号２１０をバスドライバ回路２０へ出力する。 The status monitoring circuit 10 is
The value of the A-side logic signal 202 and the value of the B-side logic signal 203 are monitored, that is, the status of the bidirectional signal between the device A2 and the device B3 is monitored.
A status signal 210 is generated based on the value of the A-side logic signal 202 and the value of the B-side logic signal 203.
The generated status signal 210 is output to the bus driver circuit 20.

ステータス監視回路１０は、ステータス信号２１０の値を、
デバイスＡ２と、デバイスＢ３とが、双方向信号を送信していないアイドル状態に対応する「ＩＤＬＥ」と、
デバイスＡ２が、双方向信号を出力している状態に対応する「Ａ＿ＯＵＴ」と、
デバイスＢ３が、双方向信号を出力している状態に対応する「Ｂ＿ＯＵＴ」と、
デバイスＡ２が、デバイスＢ３が送信した信号の受信に成功せず、双方向シリアルバススイッチ１がデバイスＡ２の否定応答を出力している否定応答出力状態に対応する「Ａ＿ＮＡＣＫ」と、
デバイスＢ３が、デバイスＡ２が送信した信号の受信に成功せず、双方向シリアルバススイッチ１がデバイスＢ３の否定応答を出力している否定応答出力状態に対応する「Ｂ＿ＮＡＣＫ」と、
デバイスＡ２が、一定期間論理Ｌを出力する信号出力状態に対応する「Ａ＿ＯＵＴ２」と、
デバイスＢ３が、一定期間論理Ｌを出力する信号出力状態に対応する「Ｂ＿ＯＵＴ２」とのいずれかとする。 The status monitoring circuit 10 sets the value of the status signal 210.
"IDLE" corresponding to an idle state in which device A2 and device B3 are not transmitting bidirectional signals, and
"A_OUT" corresponding to the state where the device A2 is outputting a bidirectional signal,
"B_OUT" corresponding to the state where the device B3 is outputting a bidirectional signal,
"A_NACK" corresponding to the negative response output state in which the device A2 does not succeed in receiving the signal transmitted by the device B3 and the bidirectional serial bus switch 1 outputs the negative response of the device A2.
"B_NACK" corresponding to the negative response output state in which the device B3 does not succeed in receiving the signal transmitted by the device A2 and the bidirectional serial bus switch 1 outputs the negative response of the device B3.
"A_OUT2" corresponding to the signal output state in which the device A2 outputs the logic L for a certain period of time,
It is one of "B_OUT2" corresponding to the signal output state in which the device B3 outputs the logic L for a certain period of time.

バッファ１１は、論理Ｈと、論理Ｌとのいずれかの値を保持する。論理Ｈと、論理Ｌとは、論理値に対応する値である。バッファ１１が保持する値は、電圧によって表現される。 The buffer 11 holds one of the values of the logic H and the logic L. The logic H and the logic L are values corresponding to the logic values. The value held by the buffer 11 is represented by a voltage.

ステータス監視回路１０は、通信が競合する通信競合が起きた場合、バッファ１１の値（論理値）に従って、ステータス信号２１０の値を、「Ａ＿ＮＡＣＫ」と、「Ｂ＿ＮＡＣＫ」とのいずれにするか決定する。ここで、通信競合が起きた場合とは、デバイスＡ２がデバイスＢ３へ送信する双方向信号と、デバイスＢ３がデバイスＡ２へ送信する双方向信号とが同時に発生した場合である、即ち、Ａ側双方向信号１２と、Ｂ側双方向信号１３とが同時にドライブレベルになった場合である。 The status monitoring circuit 10 determines whether the value of the status signal 210 is set to "A_NACK" or "B_NACK" according to the value (logical value) of the buffer 11 when a communication conflict occurs. .. Here, the case where the communication conflict occurs is the case where the bidirectional signal transmitted by the device A2 to the device B3 and the bidirectional signal transmitted by the device B3 to the device A2 are simultaneously generated, that is, both on the A side. This is the case where the forward signal 12 and the B-side bidirectional signal 13 simultaneously reach the drive level.

ステータス信号２１０の値を「Ａ＿ＮＡＣＫ」と、「Ｂ＿ＮＡＣＫ」とのいずれにするか決定することは、
デバイスＡ２とデバイスＢ３とのいずれか一方の送信する双方向信号を選択することに対応する。
ステータス監視回路１０が、ステータス信号２１０の値を「Ａ＿ＮＡＣＫ」又は「Ｂ＿ＮＡＣＫ」として、ステータス信号２１０をバスドライバ回路２０に送信することは、選択した双方向信号を他方のデバイスへ送信するよう指示する指示信号を制御部５０２に送信することに対応する。
即ち、ステータス監視部５０１は、通信競合が起きた場合に、バッファ１１の前記論理値に従って、第１デバイスと第２デバイスとのいずれか一方の送信する双方向信号を選択し、選択した前記双方向信号を他方へ送信するよう指示する指示信号を制御部５０２に送信する。 Determining whether the value of the status signal 210 is "A_NACK" or "B_NACK" can be determined.
Corresponds to selecting a bidirectional signal to be transmitted by either device A2 or device B3.
Sending the status signal 210 to the bus driver circuit 20 with the value of the status signal 210 as "A_NACK" or "B_NACK" instructing the status monitoring circuit 10 to send the selected bidirectional signal to the other device. Corresponds to transmitting the instruction signal to the control unit 502.
That is, when a communication conflict occurs, the status monitoring unit 501 selects a bidirectional signal to be transmitted by either the first device or the second device according to the logical value of the buffer 11, and both of them are selected. An instruction signal instructing the other to transmit the direction signal is transmitted to the control unit 502.

バスドライバ回路２０は、
ステータス信号２１０を入力とし、
イネーブル信号２１２を生成し、
生成したイネーブル信号２１２を出力バッファ回路１１２へ出力し、
イネーブル信号２１３を生成し、
生成したイネーブル信号２１３を出力バッファ回路１１３へ出力し、
ステータス信号２１０の値に応じて、イネーブル信号２１２と、イネーブル信号２１３との値を制御する。 The bus driver circuit 20
The status signal 210 is used as an input.
Generates enable signal 212 and
The generated enable signal 212 is output to the output buffer circuit 112, and the generated enable signal 212 is output to the output buffer circuit 112.
Generates enable signal 213 and
The generated enable signal 213 is output to the output buffer circuit 113, and the generated enable signal 213 is output to the output buffer circuit 113.
The values of the enable signal 212 and the enable signal 213 are controlled according to the value of the status signal 210.

イネーブル信号２１２は、
デバイスＡ２からデバイスＢ３への双方向信号の送信を制御する信号であり、
論理Ｈと、論理Ｌと、ＮＡＣＫに対応する値とのいずれかの値をとる。
イネーブル信号２１２がとる値において、
論理Ｈは、双方向信号の送信が不可能であることを示す値であり、
論理Ｌは、双方向信号の送信が可能であることを示す値であり、
ＮＡＣＫに対応する値は、デバイスＢ３からデバイスＡ２への双方向信号の送信が成功していないことを示す値である。
イネーブル信号２１２がとる値は、電圧によって表現される。
イネーブル信号２１３は、イネーブル信号２１２と同様である。
第１デバイスの双方向信号の送信を制御するイネーブル信号を第１イネーブル信号と呼んでも良く、第２デバイスの双方向信号の送信を制御するイネーブル信号を第２イネーブル信号と呼んでも良い。 The enable signal 212 is
It is a signal that controls the transmission of a bidirectional signal from the device A2 to the device B3.
It takes one of the values of the logic H, the logic L, and the value corresponding to NACK.
At the value taken by the enable signal 212,
Logic H is a value indicating that bidirectional signal transmission is impossible, and is a value.
Logic L is a value indicating that bidirectional signals can be transmitted, and is a value indicating that bidirectional signals can be transmitted.
The value corresponding to NACK is a value indicating that the bidirectional signal transmission from the device B3 to the device A2 has not been successful.
The value taken by the enable signal 212 is represented by the voltage.
The enable signal 213 is the same as the enable signal 212.
The enable signal that controls the transmission of the bidirectional signal of the first device may be referred to as a first enable signal, and the enable signal that controls the transmission of the bidirectional signal of the second device may be referred to as a second enable signal.

出力バッファ回路１１２は、イネーブル信号２１２の値に応じて、Ａ側双方向信号１２に値を出力する、即ち、Ａ側双方向信号１２の電圧を制御する。
出力バッファ回路１１３は、出力バッファ回路１１２と同様である。 The output buffer circuit 112 outputs a value to the A-side bidirectional signal 12 according to the value of the enable signal 212, that is, controls the voltage of the A-side bidirectional signal 12.
The output buffer circuit 113 is similar to the output buffer circuit 112.

＊＊＊動作の説明＊＊＊
本実施の形態に係る双方向シリアルバススイッチ１の動作について、図を参照しながら説明する。 *** Explanation of operation ***
The operation of the bidirectional serial bus switch 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

＊＊＊基本動作の説明＊＊＊
図２は、本実施の形態に係る双方向シリアルバススイッチ１の、通信競合が起きていない場合における動作を示すタイムチャートである。図４は、本実施の形態に係るステータス監視回路１０が生成するステータス信号２１０を示すステートマシン図である。以下、通信競合が起きていない場合における動作を基本動作と呼び、基本動作について、図２及び図４に基づいて説明する。 *** Explanation of basic operation ***
FIG. 2 is a time chart showing the operation of the bidirectional serial bus switch 1 according to the present embodiment when no communication conflict occurs. FIG. 4 is a state machine diagram showing a status signal 210 generated by the status monitoring circuit 10 according to the present embodiment. Hereinafter, the operation when no communication conflict has occurred is referred to as a basic operation, and the basic operation will be described with reference to FIGS. 2 and 4.

図２は、ステータス信号２１０の値が「ＩＤＬＥ」と、「Ａ＿ＯＵＴ」と、「Ｂ＿ＯＵＴ」とである場合における、Ａ側双方向信号１２の値と、イネーブル信号２１２の値と、ステータス信号２１０の値と、イネーブル信号２１３の値と、Ｂ側双方向信号１３の値とを示すタイムチャートである。 FIG. 2 shows the value of the A-side bidirectional signal 12, the value of the enable signal 212, and the status signal 210 when the values of the status signal 210 are “IDLE”, “A_OUT”, and “B_OUT”. It is a time chart which shows the value, the value of the enable signal 213, and the value of the B side bidirectional signal 13.

図４は、ステータス監視回路１０に実装されたステートマシンを示す。前記ステートマシンの各ステータスは、ステータス信号２１０の各値に対応する。前記ステートマシンは、Ａ側双方向信号１２の値と、Ｂ側双方向信号１３の値と、バッファ１１の値とに基づいて遷移する。
図４において、信号を信号の符号のみによって表しており、各信号の値を等号により表している。具体例としては、「１２＝論理Ｌ」は、Ａ側双方向信号１２の値が論理Ｌであることを表す。また、状態遷移を、Ｓｎ（ｎは自然数）により表しており、状態遷移の条件を、Ｓｎの下に表記している。 FIG. 4 shows a state machine mounted on the status monitoring circuit 10. Each status of the state machine corresponds to each value of the status signal 210. The state machine makes a transition based on the value of the A-side bidirectional signal 12, the value of the B-side bidirectional signal 13, and the value of the buffer 11.
In FIG. 4, the signals are represented only by the sign of the signal, and the value of each signal is represented by an equal sign. As a specific example, "12 = logic L" indicates that the value of the A-side bidirectional signal 12 is logic L. Further, the state transition is represented by Sn (n is a natural number), and the condition of the state transition is described under Sn.

＜時刻Ｔ０の説明＞
時刻Ｔ０において、双方向シリアルバススイッチ１と、デバイスＡ２と、デバイスＢ３とは、信号を送信していない。
時刻Ｔ０において、
ステータス信号２１０の値は、「ＩＤＬＥ」であり、
イネーブル信号２１２と、イネーブル信号２１３との値は、論理Ｌであり、
Ａ側双方向信号１２と、Ｂ側双方向信号１３との値は、論理Ｈである。
なお、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までは、図４のＳ１に対応する。 <Explanation of time T0>
At time T0, the bidirectional serial bus switch 1, the device A2, and the device B3 do not transmit a signal.
At time T0
The value of the status signal 210 is "IDLE".
The values of the enable signal 212 and the enable signal 213 are logical L, and are
The values of the A-side bidirectional signal 12 and the B-side bidirectional signal 13 are logic H.
It should be noted that the time from time T0 to time T1 corresponds to S1 in FIG.

＜時刻Ｔ１の説明＞
時刻Ｔ１において、
デバイスＡ２が、双方向シリアルバススイッチ１への双方向信号の送信を開始し、
Ａ側双方向信号１２の値が、論理Ｈから論理Ｌに変化する。
時刻Ｔ１において、
ステータス監視回路１０は、ステータス信号２１０の値を「Ａ＿ＯＵＴ」とし、
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０の値が「Ａ＿ＯＵＴ」になると同時に、イネーブル信号２１３の値を論理Ｈとし、
出力バッファ回路１１３は、イネーブル信号２１３の値が論理Ｈになると同時に、論理Ｌを出力し、
これにより、Ｂ側双方向信号１３の値は、論理Ｌになる。
なお、時刻Ｔ１における変化は、図４のＳ２に対応する。 <Explanation of time T1>
At time T1
Device A2 starts transmitting a bidirectional signal to the bidirectional serial bus switch 1.
The value of the A-side bidirectional signal 12 changes from logic H to logic L.
At time T1
The status monitoring circuit 10 sets the value of the status signal 210 to "A_OUT" and sets it to "A_OUT".
In the bus driver circuit 20, the value of the status signal 210 becomes "A_OUT", and at the same time, the value of the enable signal 213 is set to the logic H.
The output buffer circuit 113 outputs the logic L at the same time when the value of the enable signal 213 becomes the logic H.
As a result, the value of the B-side bidirectional signal 13 becomes the logic L.
The change at time T1 corresponds to S2 in FIG.

Ａ側双方向信号１２の値が論理Ｌである状態が続くと、図４のＳ３の遷移をする。また、Ｂ側双方向信号１３の値は、論理Ｌを維持する。 If the value of the bidirectional signal 12 on the A side continues to be the logic L, the transition of S3 in FIG. 4 is performed. Further, the value of the B-side bidirectional signal 13 maintains the logic L.

＜時刻Ｔ２の説明＞
時刻Ｔ２において、
デバイスＡ２が、双方向シリアルバススイッチ１への双方向信号の送信を完了し、
Ａ側双方向信号１２の値が、論理Ｌから論理Ｈに変化する。
時刻Ｔ２において、
ステータス監視回路１０は、ステータス信号２１０の値を「ＩＤＬＥ」とし、
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０の値が「ＩＤＬＥ」になると同時に、イネーブル信号２１３の値を論理Ｌとし、
出力バッファ回路１１３は、イネーブル信号２１３の値を論理Ｌになると同時に、論理Ｈを出力し、
これにより、Ｂ側双方向信号１３の値は、論理Ｈになる。
なお、時刻Ｔ２における変化は、図４のＳ４に対応する。 <Explanation of time T2>
At time T2
Device A2 completes the transmission of the bidirectional signal to the bidirectional serial bus switch 1.
The value of the A-side bidirectional signal 12 changes from logic L to logic H.
At time T2
The status monitoring circuit 10 sets the value of the status signal 210 to "IDLE" and sets it to "IDLE".
In the bus driver circuit 20, the value of the status signal 210 becomes "IDLE", and at the same time, the value of the enable signal 213 is set to the logic L.
The output buffer circuit 113 outputs the logic H at the same time as the value of the enable signal 213 becomes the logic L, and outputs the logic H.
As a result, the value of the B-side bidirectional signal 13 becomes the logic H.
The change at time T2 corresponds to S4 in FIG.

＜時刻Ｔ３の説明＞
時刻Ｔ３において、
デバイスＢ３が、双方向シリアルバススイッチ１への双方向信号の送信を開始し、
Ｂ側双方向信号１３の電圧が、論理Ｈから論理Ｌに変化する。
時刻Ｔ３において、
ステータス監視回路１０は、ステータス信号２１０の値を「Ｂ＿ＯＵＴ」とし、
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０の値が「Ｂ＿ＯＵＴ」になると同時に、イネーブル信号２１２の値を論理Ｈにし、
出力バッファ回路１１２は、イネーブル信号２１２の値が論理Ｈになると同時に、論理Ｌを出力し、
これにより、Ａ側双方向信号１２の値は、論理Ｌになる。
なお、時刻Ｔ３における変化は、図４のＳ５に対応する。 <Explanation of time T3>
At time T3
Device B3 starts transmitting a bidirectional signal to the bidirectional serial bus switch 1.
The voltage of the B-side bidirectional signal 13 changes from logic H to logic L.
At time T3
The status monitoring circuit 10 sets the value of the status signal 210 to "B_OUT" and sets it to "B_OUT".
The bus driver circuit 20 sets the value of the status signal 210 to "B_OUT" and at the same time sets the value of the enable signal 212 to logical H.
The output buffer circuit 112 outputs the logic L at the same time when the value of the enable signal 212 becomes the logic H.
As a result, the value of the A-side bidirectional signal 12 becomes the logic L.
The change at time T3 corresponds to S5 in FIG.

Ｂ側双方向信号１３の値が論理Ｌである状態が続くと、図４のＳ６の遷移をする。また、Ａ側双方向信号１２の値は、論理Ｌを維持する。 When the state in which the value of the B-side bidirectional signal 13 is the logic L continues, the transition of S6 in FIG. 4 is performed. Further, the value of the bidirectional signal 12 on the A side maintains the logic L.

＜時刻Ｔ４の説明＞
時刻Ｔ４において、
デバイスＢ３が、双方向シリアルバススイッチ１への双方向信号の送信を完了し、
Ｂ側双方向信号１３の電圧が、論理Ｌから論理Ｈに変化する。
時刻Ｔ４において、
ステータス監視回路１０は、ステータス信号２１０の値を「ＩＤＬＥ」とし、
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０の値が「ＩＤＬＥ」になると同時に、イネーブル信号２１２の値を論理Ｌにし、
出力バッファ回路１１２は、イネーブル信号２１２の値が論理Ｌになると同時に、論理Ｈを出力し、
これにより、Ａ側双方向信号１２の値は、論理Ｈになる。
なお、時刻Ｔ４における変化は、図４のＳ７に対応する。 <Explanation of time T4>
At time T4
Device B3 completes the transmission of the bidirectional signal to the bidirectional serial bus switch 1.
The voltage of the B-side bidirectional signal 13 changes from logic L to logic H.
At time T4
The status monitoring circuit 10 sets the value of the status signal 210 to "IDLE" and sets it to "IDLE".
The bus driver circuit 20 sets the value of the enable signal 212 to logical L at the same time that the value of the status signal 210 becomes “IDLE”.
The output buffer circuit 112 outputs the logic H at the same time when the value of the enable signal 212 becomes the logic L.
As a result, the value of the bidirectional signal 12 on the A side becomes the logic H.
The change at time T4 corresponds to S7 in FIG.

＊＊＊通信競合が起きた場合の動作の説明＊＊＊
次に、通信競合が起きた場合の動作について説明する。 *** Explanation of operation when communication conflict occurs ***
Next, the operation when a communication conflict occurs will be described.

図３は、ステータス信号２１０の値が「ＩＤＬＥ」と、「Ａ＿ＯＵＴ２」と、「Ｂ＿ＯＵＴ２」と、「Ａ＿ＮＡＣＫ」と、「Ｂ＿ＮＡＣＫ」とである場合における、Ａ側双方向信号１２の値と、イネーブル信号２１２の値と、ステータス信号２１０の値と、バッファ１１の値と、イネーブル信号２１３の値と、Ｂ側双方向信号１３の値とを示すタイムチャートである。なお、バッファ１１の初期値を論理Ｈとする。 FIG. 3 shows the values of the A-side bidirectional signal 12 and the enable when the values of the status signal 210 are “IDLE”, “A_OUT2”, “B_OUT2”, “A_NACK”, and “B_NACK”. 6 is a time chart showing the value of the signal 212, the value of the status signal 210, the value of the buffer 11, the value of the enable signal 213, and the value of the B-side bidirectional signal 13. The initial value of the buffer 11 is logical H.

＜時刻Ｔ０’の説明＞
時刻Ｔ０’における状態は、時刻Ｔ０における状態と同様であるため、説明を省略する。 <Explanation of time T0'>
Since the state at time T0'is the same as the state at time T0, the description thereof will be omitted.

＜時刻Ｔ５の説明＞
時刻Ｔ５において、
デバイスＡ２が、双方向シリアルバススイッチ１への双方向信号の送信を開始し、
デバイスＢ３が、双方向シリアルバススイッチ１への双方向信号の送信を開始し、
Ａ側双方向信号１２の値と、Ｂ側双方向信号１３の値とが、論理Ｈから論理Ｌに変化する。
時刻Ｔ５において、
ステータス監視回路１０は、バッファ１１の値が論理Ｈであるため、ステータス信号２１０の値を「Ａ＿ＮＡＣＫ」とし、
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０の値が「Ａ＿ＮＡＣＫ」になると同時に、イネーブル信号２１３の値をＮＡＣＫに対応する値とし、
出力バッファ回路１１３は、イネーブル信号２１３の値がＮＡＣＫに対応する値になると同時に、ＮＡＣＫに対応する値を出力する。しかし、デバイスＢ３が論理Ｌを出力しているため、Ｂ側双方向信号１３の値は、論理Ｌのままである。
なお、時刻Ｔ５における変化は、図４のＳ８に対応する。図３中の破線は、ＮＡＣＫに対応する値を、中間電圧によって表現していることを表す。 <Explanation of time T5>
At time T5
Device A2 starts transmitting a bidirectional signal to the bidirectional serial bus switch 1.
Device B3 starts transmitting a bidirectional signal to the bidirectional serial bus switch 1.
The value of the A-side bidirectional signal 12 and the value of the B-side bidirectional signal 13 change from logic H to logic L.
At time T5
In the status monitoring circuit 10, since the value of the buffer 11 is logical H, the value of the status signal 210 is set to "A_NACK".
The bus driver circuit 20 sets the value of the status signal 210 to "A_NACK" and at the same time sets the value of the enable signal 213 to the value corresponding to NACK.
The output buffer circuit 113 outputs the value corresponding to NACK at the same time as the value of the enable signal 213 becomes the value corresponding to NACK. However, since the device B3 outputs the logic L, the value of the B-side bidirectional signal 13 remains the logic L.
The change at time T5 corresponds to S8 in FIG. The broken line in FIG. 3 indicates that the value corresponding to NACK is represented by an intermediate voltage.

＜時刻Ｔ６の説明＞
時刻Ｔ６において、
デバイスＡ２と、デバイスＢ３とが、双方向シリアルバススイッチ１への双方向信号の送信をやめる。
時刻Ｔ６において、
Ａ側双方向信号１２の値は、論理Ｈになり、
出力バッファ回路１１３は、ＮＡＣＫに対応する値を出力し続けており、
これにより、Ｂ側双方向信号１３の値は、ＮＡＣＫに対応する値になる。
即ち、制御部５０２は、ステータス監視部５０１が選択していない双方向信号を送信する第１デバイス（デバイスＢ３）の第１イネーブル信号（イネーブル信号２１３）を否定応答（ＮＡＣＫ）であることを示す値とすることによって、第１デバイス（デバイスＢ３）に否定応答の出力をさせる。
なお、時刻Ｔ６における変化は、図４のＳ９に対応する。 <Explanation of time T6>
At time T6
The device A2 and the device B3 stop transmitting the bidirectional signal to the bidirectional serial bus switch 1.
At time T6
The value of the bidirectional signal 12 on the A side becomes logic H, and becomes
The output buffer circuit 113 continues to output the value corresponding to NACK, and the output buffer circuit 113 continues to output the value corresponding to NACK.
As a result, the value of the B-side bidirectional signal 13 becomes a value corresponding to NACK.
That is, the control unit 502 indicates that the first enable signal (enable signal 213) of the first device (device B3) that transmits the bidirectional signal not selected by the status monitoring unit 501 is a negative response (NACK). By setting it as a value, the first device (device B3) is made to output a negative response.
The change at time T6 corresponds to S9 in FIG.

＜時刻Ｔ７の説明＞
時刻Ｔ７において、デバイスＢ３へのＮＡＣＫの出力が完了する。ＮＡＣＫの出力が完了する条件等は、任意であって良い。
時刻Ｔ７において、
ステータス監視回路１０は、ステータス信号２１０の値を「Ａ＿ＯＵＴ２」にし、バッファ１１の値を論理Ｌにし、
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０の値が「Ａ＿ＯＵＴ２」になると同時に、イネーブル信号２１３の値を論理Ｈにし、
出力バッファ回路１１３は、イネーブル信号２１３の値が論理Ｈになると同時に、論理Ｌを出力し、
これにより、Ｂ側双方向信号１３の電圧が論理Ｌになる。
即ち、制御部５０２は、第１デバイス（デバイスＢ３）への否定応答（ＮＡＣＫ）の出力が完了した場合に、
第１イネーブル信号（イネーブル信号２１３）を双方向信号の送信が不可能であることを示す値とし、
第２デバイス（デバイスＡ２）が送信した双方向信号を第１デバイス（デバイスＢ３）に送信させる。
なお、ステータス監視回路１０は、バッファ１１の値を論理Ｌに変更しなくても良い。
時刻Ｔ７における変化は、図４のＳ１０に対応する。時刻Ｔ７から時刻Ｔ８は、図４のＳ１１に対応する。 <Explanation of time T7>
At time T7, the output of NACK to the device B3 is completed. The conditions for completing the output of NACK may be arbitrary.
At time T7
The status monitoring circuit 10 sets the value of the status signal 210 to "A_OUT2", sets the value of the buffer 11 to logical L, and sets the value to logical L.
The bus driver circuit 20 sets the value of the status signal 210 to "A_OUT2" and at the same time sets the value of the enable signal 213 to logical H.
The output buffer circuit 113 outputs the logic L at the same time when the value of the enable signal 213 becomes the logic H.
As a result, the voltage of the B-side bidirectional signal 13 becomes the logic L.
That is, the control unit 502 receives when the output of the negative response (NACK) to the first device (device B3) is completed.
The first enable signal (enable signal 213) is set as a value indicating that bidirectional signal transmission is impossible.
The bidirectional signal transmitted by the second device (device A2) is transmitted to the first device (device B3).
The status monitoring circuit 10 does not have to change the value of the buffer 11 to the logical L.
The change at time T7 corresponds to S10 in FIG. Time T7 to time T8 correspond to S11 in FIG.

＜時刻Ｔ８の説明＞
時刻Ｔ８において、デバイスＢ３への双方向信号の出力が完了する。
時刻Ｔ８において、
ステータス監視回路１０は、ステータス信号２１０の値を「ＩＤＬＥ」とし、
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０の値が「ＩＤＬＥ」になると同時に、イネーブル信号２１３の値を論理Ｌとし、
出力バッファ回路１１３は、イネーブル信号２１３の値が論理Ｌになると同時に、論理Ｈを出力し、
これにより、Ｂ側双方向信号１３の値は、論理Ｈになる。
なお、時刻Ｔ８における変化は、図４のＳ１２に対応する。 <Explanation of time T8>
At time T8, the output of the bidirectional signal to the device B3 is completed.
At time T8
The status monitoring circuit 10 sets the value of the status signal 210 to "IDLE" and sets it to "IDLE".
In the bus driver circuit 20, the value of the status signal 210 becomes "IDLE", and at the same time, the value of the enable signal 213 is set to the logic L.
The output buffer circuit 113 outputs the logic H at the same time when the value of the enable signal 213 becomes the logic L.
As a result, the value of the B-side bidirectional signal 13 becomes the logic H.
The change at time T8 corresponds to S12 in FIG.

＜時刻Ｔ９の説明＞
時刻Ｔ９において、
デバイスＡ２が、双方向シリアルバススイッチ１への双方向信号の送信を開始し、
デバイスＢ３が、双方向シリアルバススイッチ１への双方向信号の送信を開始し、
Ａ側双方向信号１２の値と、Ｂ側双方向信号１３の値とが、論理Ｈから論理Ｌに変化する。
時刻Ｔ９において、
ステータス監視回路１０は、バッファ１１の値が論理Ｌであるため、ステータス信号２１０の値を「Ｂ＿ＮＡＣＫ」とし、
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０の値が「Ｂ＿ＮＡＣＫ」になると同時に、イネーブル信号２１２の値をＮＡＣＫに対応する値とし、
出力バッファ回路１１２は、イネーブル信号２１２の値をＮＡＣＫに対応する値になると同時に、ＮＡＣＫに対応する値を出力する。しかし、デバイスＡ２が論理Ｌを出力しているため、Ａ側双方向信号１２の値は、論理Ｌのままである。
なお、時刻Ｔ９における変化は、図４のＳ１３に対応する。 <Explanation of time T9>
At time T9
Device A2 starts transmitting a bidirectional signal to the bidirectional serial bus switch 1.
Device B3 starts transmitting a bidirectional signal to the bidirectional serial bus switch 1.
The value of the A-side bidirectional signal 12 and the value of the B-side bidirectional signal 13 change from logic H to logic L.
At time T9
In the status monitoring circuit 10, since the value of the buffer 11 is logical L, the value of the status signal 210 is set to "B_NACK".
In the bus driver circuit 20, the value of the status signal 210 becomes "B_NACK", and at the same time, the value of the enable signal 212 is set to the value corresponding to NACK.
The output buffer circuit 112 outputs the value corresponding to NACK at the same time as the value of the enable signal 212 becomes the value corresponding to NACK. However, since the device A2 outputs the logic L, the value of the bidirectional signal 12 on the A side remains the logic L.
The change at time T9 corresponds to S13 in FIG.

＜時刻Ｔ１０の説明＞
時刻Ｔ１０において、デバイスＡ２と、デバイスＢ３とが、双方向シリアルバススイッチ１への双方向信号の送信をやめる。
時刻Ｔ１０において、
Ｂ側双方向信号１３の値は、論理Ｈになり、
出力バッファ回路１１２は、ＮＡＣＫに対応する値を出力し続けており、
これにより、Ａ側双方向信号１２の値は、ＮＡＣＫに対応する値になる。
なお、時刻Ｔ１０における変化は、図４のＳ１４に対応する。 <Explanation of time T10>
At time T10, the device A2 and the device B3 stop transmitting the bidirectional signal to the bidirectional serial bus switch 1.
At time T10
The value of the B-side bidirectional signal 13 becomes logic H, and becomes
The output buffer circuit 112 continues to output the value corresponding to NACK.
As a result, the value of the A-side bidirectional signal 12 becomes a value corresponding to NACK.
The change at time T10 corresponds to S14 in FIG.

＜時刻Ｔ１１の説明＞
時刻Ｔ１１において、デバイスＡ２へのＮＡＣＫの出力が完了する。
時刻Ｔ１１において、
ステータス監視回路１０は、ステータス信号２１０の値を「Ｂ＿ＯＵＴ２」にし、バッファ１１の値を論理Ｈにし、
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０の値が「Ｂ＿ＯＵＴ２」になると同時に、イネーブル信号２１２の値を論理Ｈにし、
出力バッファ回路１１２は、イネーブル信号２１２の値が論理Ｈになると同時に、論理Ｌを出力し、
これにより、Ａ側双方向信号１２の値は論理Ｌとなる。なお、ステータス監視回路１０は、バッファ１１の値を変更しなくても良い。
なお、時刻Ｔ１１における変化は、図４のＳ１５に対応する。時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２は、図４のＳ１６に対応する。 <Explanation of time T11>
At time T11, the output of NACK to the device A2 is completed.
At time T11
The status monitoring circuit 10 sets the value of the status signal 210 to "B_OUT2", sets the value of the buffer 11 to logical H, and sets the value to logical H.
The bus driver circuit 20 sets the value of the status signal 210 to "B_OUT2" and at the same time sets the value of the enable signal 212 to logical H.
The output buffer circuit 112 outputs the logic L at the same time when the value of the enable signal 212 becomes the logic H.
As a result, the value of the A-side bidirectional signal 12 becomes logic L. The status monitoring circuit 10 does not have to change the value of the buffer 11.
The change at time T11 corresponds to S15 in FIG. Time T11 to time T12 correspond to S16 in FIG.

＜時刻Ｔ１２の説明＞
時刻Ｔ１２において、デバイスＡ２への双方向信号の出力が完了する。
時刻Ｔ１２において、
ステータス監視回路１０は、ステータス信号２１０の値を「ＩＤＬＥ」にし、
バスドライバ回路２０は、ステータス信号２１０の値が「ＩＤＬＥ」になると同時に、イネーブル信号２１２の値を論理Ｌにし、
出力バッファ回路１１２は、イネーブル信号２１２の値が論理Ｌになると同時に、論理Ｈを出力し、
これにより、Ａ側双方向信号１２の値は、論理Ｈとなる。
なお、時刻Ｔ１２における変化は、図４のＳ１７に対応する。 <Explanation of time T12>
At time T12, the bidirectional signal output to the device A2 is completed.
At time T12
The status monitoring circuit 10 sets the value of the status signal 210 to "IDLE" and sets it to "IDLE".
The bus driver circuit 20 sets the value of the enable signal 212 to logical L at the same time that the value of the status signal 210 becomes “IDLE”.
The output buffer circuit 112 outputs the logic H at the same time when the value of the enable signal 212 becomes the logic L.
As a result, the value of the bidirectional signal 12 on the A side becomes logic H.
The change at time T12 corresponds to S17 in FIG.

＊＊＊実施の形態１の効果の説明＊＊＊
本実施の形態の双方向シリアルバススイッチは、２のデバイスが同時に信号を送信した場合に、いずれか一方のデバイスを選択し、選択したデバイスの送信した信号を、他方のデバイスに信号を送信する。 *** Explanation of the effect of Embodiment 1 ***
When two devices transmit signals at the same time, the bidirectional serial bus switch of the present embodiment selects one of the devices and transmits the transmitted signal of the selected device to the other device. ..

また、本実施の形態の双方向シリアルバススイッチは、かかる場合に、信号を送信するデバイスとして選択しなかったデバイスに対してＮＡＣＫを送信する。そのため、前記双方向シリアルバススイッチに選択されなかったデバイスは、ＮＡＣＫを受信することによって、双方向信号の送信が成功していないことを認識できる。
＜変形例１＞
本実施の形態において、双方向シリアルバススイッチ１は、回路により実現されている。しかし、双方向シリアルバススイッチ１の一部又は全部は、コンピュータにより実現されても良い。ここで、コンピュータは、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、メモリ、及び、記憶装置等から構成される。なお、コンピュータには、マイクロコンピュータが含まれる。 Further, the bidirectional serial bus switch of the present embodiment transmits NACK to a device not selected as a device for transmitting a signal in such a case. Therefore, the device not selected for the bidirectional serial bus switch can recognize that the bidirectional signal transmission has not been successful by receiving the NACK.
<Modification 1>
In the present embodiment, the bidirectional serial bus switch 1 is realized by a circuit. However, some or all of the bidirectional serial bus switch 1 may be realized by a computer. Here, the computer is composed of a CPU (Central Processing Unit), a memory, a storage device, and the like. The computer includes a microcomputer.

本変形例において、コンピュータにより実現されている双方向シリアルバススイッチ１の一部又は全部の各機能は、ソフトウェアである双方向シリアルバススイッチプログラムにより実現される。
＊＊＊他の実施の形態＊＊＊
前述した各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 In this modification, each function of a part or all of the bidirectional serial bus switch 1 realized by the computer is realized by the bidirectional serial bus switch program which is software.
*** Other embodiments ***
It is possible to freely combine the above-described embodiments, modify any component of each embodiment, or omit any component in each embodiment.

また、実施の形態は、実施の形態１で示したものに限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。 Further, the embodiment is not limited to that shown in the first embodiment, and various changes can be made as needed.

１双方向シリアルバススイッチ、２デバイスＡ、３デバイスＢ、１０ステータス監視回路、１１バッファ、１２Ａ側双方向信号、１３Ｂ側双方向信号、２０バスドライバ回路、１０２入力バッファ、１０３入力バッファ、１１２出力バッファ回路、１１３出力バッファ回路、２０２Ａ側論理信号、２０３Ｂ側論理信号、２１０ステータス信号、２１２イネーブル信号、２１３イネーブル信号、３０２プルアップ抵抗、３０３プルアップ抵抗、４０２電源、４０３電源、５０１ステータス監視部、５０２制御部。 1 bidirectional serial bus switch, 2 device A, 3 device B, 10 status monitoring circuit, 11 buffer, 12 A side bidirectional signal, 13 B side bidirectional signal, 20 bus driver circuit, 102 input buffer, 103 input buffer, 112 output buffer circuit, 113 output buffer circuit, 202 A side logic signal, 203 B side logic signal, 210 status signal, 212 enable signal, 213 enable signal, 302 pull-up resistor, 303 pull-up resistor, 402 power supply, 403 power supply, 501 status monitoring unit, 502 control unit.

Claims

A bidirectional serial bus switch that connects two devices for bidirectional serial communication.
A status monitoring unit that monitors the status of bidirectional signals between the first device and the second device,
A control unit for controlling the bidirectional signal between the first device and the second device according to the monitoring result of the status monitoring unit is provided.
In the status monitoring unit, a communication conflict has occurred in which the bidirectional signal transmitted by the first device to the second device and the bidirectional signal transmitted by the second device to the first device occur at the same time. In this case, the bidirectional signal to be transmitted by either the first device or the second device is selected, and an instruction signal instructing the bidirectional signal to be transmitted to the other is transmitted to the control unit. death,
The status monitoring unit
It has a buffer that holds the value corresponding to the logical value,
A bidirectional serial bus switch that selects the bidirectional signal to be transmitted by either the first device or the second device according to the logical value of the buffer when the communication conflict occurs .

The control unit transmits the bidirectional signal selected by the status monitoring unit when the communication conflict occurs, and the device transmitting the bidirectional signal not selected by the status monitoring unit. The bidirectional serial bus switch according to claim 1 , wherein a negative response indicating that the bidirectional signal cannot be received from the switch is output.

The bidirectional serial bus switch according to claim 2 , wherein the control unit is controlled according to a state machine.

A bidirectional serial bus switch that connects two devices for bidirectional serial communication.
A status monitoring unit that monitors the status of bidirectional signals between the first device and the second device,
A control unit for controlling the bidirectional signal between the first device and the second device according to the monitoring result of the status monitoring unit is provided.
In the status monitoring unit, a communication conflict has occurred in which the bidirectional signal transmitted by the first device to the second device and the bidirectional signal transmitted by the second device to the first device occur at the same time. In this case, the bidirectional signal to be transmitted by either the first device or the second device is selected, and an instruction signal instructing the bidirectional signal to be transmitted to the other is transmitted to the control unit. death,
The control unit transmits the bidirectional signal selected by the status monitoring unit when the communication conflict occurs, and the device transmitting the bidirectional signal not selected by the status monitoring unit. Outputs a negative response indicating that the bidirectional signal cannot be received from
The control unit is a bidirectional serial bus switch that controls according to a state machine .

The status monitoring unit
It has a buffer that holds the value corresponding to the logical value,
The bidirectional serial according to claim 4, wherein when the communication conflict occurs, the bidirectional signal to be transmitted by either the first device or the second device is selected according to the logical value of the buffer. Bus switch.

The control unit receives the negative response from either the first device or the second device from the idle state in which the first device and the second device do not transmit the bidirectional signal. The transition to the negative response output state that outputs the negative response and the signal output state that outputs the bidirectional signal of the device that transmits the bidirectional signal corresponding to the negative response. The bidirectional serial bus switch according to any one of claims 3 to 5, which is controlled according to a state machine including a transition.

The control unit
A first enable signal, which is an enable signal for controlling the transmission of the bidirectional signal of the first device, and a second enable signal, which is the enable signal for controlling the transmission of the bidirectional signal of the second device, are generated. death,
The enable signal has a value indicating that the bidirectional signal cannot be transmitted, a value indicating that the bidirectional signal can be transmitted, and a value indicating that the response is negative. ,
When the first device and the second device do not output the bidirectional signal, the bidirectional signal can be transmitted between the first enable signal and the second enable signal. As a value indicating
When the communication conflict occurs, the first enable signal of the first device that transmits the bidirectional signal not selected by the status monitoring unit is set to a value indicating that the response is negative. The first device is made to output the negative response, and the first device is made to output the negative response.
The control unit receives when the output of the negative response is completed.
The first enable signal is set as a value indicating that the bidirectional signal cannot be transmitted.
The bidirectional serial bus switch according to any one of claims 2 to 6 , wherein the bidirectional signal transmitted by the second device is transmitted to the first device.